小学中高年级学生逻辑思维的培养策略

小学科学课程要按照树德立人的要求培养小学生的科学素养，科学素养是一种处理实际问题、参与公共事务的能力。科学思维是人们处理实际问题和参与公共事务的有效工具，所以在小学科学学习中培养学生的科学思维是顺应社会和学生自身发展的需求。科学思维方法是科学思维的表现形式，其中按照思维的抽象程度可以分为动作思维、形象思维和逻辑思维。逻辑思维是形成概念的重要方式，而科学学习的主要内容是形成各种概念、原理和规律，因此，逻辑思维是科学思维的主要表现形式。根据皮亚杰的认知发展理论，小学中高年级的学生正处于具体运算阶段过渡到形式运算阶段的过程中，所以在这一阶段更是培养他们逻辑思维的关键时期。逻辑思维主要表现为：比较与分类、归纳与演绎、抽象与概括等，小学科学教师可以在科学学习中采用各种策略，如板书、教学设计、思维导图等，帮助学生逐步培养逻辑思维。

1.巧用板书，提升比较和分类能力

比较与分类是科学学习中较为常见的两種科学思维方法。比较是通过对比确定事物之间的共同点和差异点，分类则是根据事物的共同点和差异点将事物分为不同类。比较是分类的基础，只有在比较事物之间的共同点和差异点后，才能进行科学的分类。

巧妙的板书设计可以帮助学生更好的比较和分类。比如在《动物大家族》整个单元学习完过后，学生在学习了《鱼类》、《鸟类》和《哺乳类》后对于这三类动物都有了一个大概的了解，但大多数相关的知识都是凌乱的，甚至这样的科学知识对于学生认识动物的帮助是非常有限的，所以我组织了一节复习课。课的前半节在师生对话，生生对话的过程中，一边复习课本内容一边将各个要点板书在黑板上。板书示例如下表。

通过以上的板书，将三类动物的特点、优点和缺点清晰明了的展现在学生的面前，学生可以更直观的发现三类动物的相同点和不同点，并可以利用异同点将一些常见的动物进行科学的分类，更有利于学生将原本零散的科学知识系统的规整在一起。同时，对比三类动物的优缺点，很多学生甚至发现了他们之间进化的低高等关系。有同学说：“我终于明白为什么说哺乳动物是最高等的动物了！”还有同学说：“鱼类虽然在这三种动物中最低等，但是它们有脊椎，比无脊椎动物要高等。”说到进化，好多同学的热情都被点燃了。很多同学相继分享了他们的课外知识，在学生介绍的过程中我也纠正和补充了一些。整节课结束后，大部分同学都在掌握书本知识的基础上，通过自身对板书内容的对比有了自己对动物进化的理解，为后期学习达尔文的进化论打下结实的基础，并且对学生认识动物与环境的关系有重要的推动作用。

2.优化设计，提升归纳与演绎能力

人们的认识活动，总是先从个别开始，然后推及到一般，再从一般推及个别，如此循环往复，使认识不断深化。归纳就是从个别中发现一般;演绎则是从一般中发现个别，归纳和演绎是相互作用的。

在小学科学学习中，有很多的教学内容看似纷繁复杂，其实都可以通过归纳演绎的设计让学生学习思路更为清晰，科学思维更为活跃。其中《常见的岩石》一课是我印象最深的。生活中的岩石种类千千万万，如何让学生学会认识并学会研究它们呢？以前的教学设计让学生在课堂上将注意力仅仅放在了教材上展示的花岗岩、砂岩、大理岩和石灰岩四种岩石上，学生通过多种方法在课堂上翻来覆去的去研究它们的表面特征，甚至记下每种岩石的特征。这样的教学设计仅仅让学生认识了四种特定的岩石，等到他们下课了去校园里在小区里，捡到了新的岩石，他们只能拿着岩石问：这是不是花岗岩？这是不是石灰岩？这样的学习显然对于学生科学素养的培养是很有限的，或者说是远远不够的。而如果将归纳与演绎运用到我们的教学设计上，通过研究四种特定的岩石，在研究结束后引导学生归纳出研究岩石的一般方法，如使用放大镜观察岩石的断口颜色、颗粒大小、气孔和条纹等，通过向岩石上滴水的方式研究岩石的吸水性，通过在无釉瓷砖上摩擦观察岩石的划痕颜色。再通过演绎的方式，使用一般方法进一步认识特定的一块岩石。这样的教学设计，从个别岩石开始，然后扩展到一般岩石，再从一般岩石进一步认识个别岩石，先归纳后演绎，是对学生逻辑思维的很大提升。

3.思维导图，提升抽象与概括能力

抽象是指对同类事物，抽取他们的共同属性或者本质特征。概括就是把抽象出的共同属性或者本质特征结合在一起的过程。抽象侧重于分析和提炼，概括侧重于归纳和综合，但二者又有着密切的关系，抽象是概括的基础，概括是抽象的发展。

思维导图是一种新的思维模式，它能够全面调动左脑的逻辑、顺序、条例、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体思维。在小学科学学习中，科学概念的形成一般是抽象与概括的结果，可以使用思维导图的直观性将概念形成的过程可视化，加深学生对概念的记忆和理解。例如在教授《声音的产生》这一课时，如果仅仅通过几个实验再告诉学生“声音是因为物体的振动产生的”，这样的过程显得仓促和刻意。如果在课堂的开始就引用思维导图让学生自由发挥，画出你认为能够让声音产生的方式。首先学生会很感兴趣，他们很乐意通过写写画画的方式去表达自己的想法，这让他们表达的有趣又轻松;其次也能很清楚的展现每个学生的前概念。学生在自己的纸上不停的罗列生活中声音的产生方式，因为要求是“画出”，能够有指向的引导学生思考声音产生时物体的具体表现。通过一定数量的列举和思考，有助于学生的抽象能力，也对之后学生自己概括“发生物体的共同点”有很重要的作用，并且通过思维导图将学生思维可视化可以及时纠正和引导学生不正确的前概念，利用实物展示发生时的表现将前概念中的“敲击”、“碰撞”、“使用电能”等发声方式转化成“都在振动”。课堂的最后通过“修改思维导图”的方式引导学生对本课重点进行再加工，加深学生对“声音的产生过程”的理解，使科学概念的学习由原先的机械式重复记忆变为主动学习。

参考文献：

[1]赵建民.“昆虫”和“果实”——谈中年级教学中的抽象与概括[J].小学自然教学.1997（06）

[2]李升军.试论小学科学教学中“物体热胀冷缩”的推理[J].学生之友（小学版）.2011（08）

作者简介：甘露，1990.9，女，汉，江苏高淳，本科，二级，小学科学教育，南京市高淳区宝塔小学。